Морские информационно-управляющие системы АПРЕЛЬ 2018, № 13 | Page 89

течения по данным ближней ADCP в среднем
составляет 5–10  см/с, а  по  данным радиоло-
катора скорость практически всегда выше
20
10
(рис. 3). При сопоставлении всего р яда дан-
10
ных с  5 по  10  октября получена корреляция
5
0
0,8 и среднее квадратичное отклонение (СКО)
-10
6,9  см/с. Динамика изменчивости течения
0
по  данным радиолокатора воспроизводится
-20
06/10/16
07/10/16
08/10/16
09/10/16
10/10/16
60
15
верно, однако СКО сравнимо с  абсолютны-
V
V
V
50
Глубина установки ADCP 85 м
ми значениями скорости. В  данном случае
40
определение скорости течений выполняется
30
10
на уровне ошибки измерения.
20
10
Для луча, проходящего через дальний ADCP,
0
5
угол к линии берега уже составляет 132°. Ради-
-10
альная компонента течения по  данным даль-
-20
него прибора на глубине 85 м с 5 по 8 октября
-30
0
06/10/16
07/10/16
08/10/16
09/10/16
10/10/16
составляла 5–10  см/с, а  с  8 по  10  октября  –
Рис. 3. Скорость течения по данным донных станций ADCP (Vadcp), ра-
20–30  см/с. Как видно из  рисунка 3, течения,
диолокатора SeaSonde (Vrad) и скорость ветра (Va) с 5 по 10 октября
измеренные радиолокатором и ADCP, в целом
2016 года
хорошо согласованы с 5 по 8 октября, а после
9 октября наблюдалось сильное расхождение.
Вероятно, это связано с усилением ветра в ука-
∆ ~ σ/sin (90° – α),
(1) занный период. Как отмечалось ранее, в условиях достаточ-
но слабого течения и сильного неоднородного ветрового
где ∆ – ошибка определения скорости течения, σ – инстру- воздействия радиолокационные измерения некорректны.
ментальная ошибка измерения радиальной составляющей, В  ночь с  9 на  10  октября скорость ветра достигала 12–
13 м/c, и наблюдался шторм. 10 октября шторм стал зату-
α – угол между лучом радара и направлением течения.
Как следует из  приведенной формулы (1), при при- хать, отмечалась пологая зыбь с длиной волны 40–50 м.
При сопоставлении всего ряда данных с 5 по 10 октября
ближении угла α к  90° ошибка определения скорости
течений возрастает. Так, для луча, проходящего через получен коэффициент корреляции 0,65 и  СКО 11,7  см/с.
ближнюю станцию ADCP, угол к  линии берега составляет Среднее квадратичное отклонение в  пределах 10  см/с яв-
~100°, и это приводит к  существенным ошибкам изме- ляется допустимым для используемого радиолокатора [8]
рений скорости вдольберегового течения, преобладаю- и приемлемым для больших скоростей измеряемых течений.
щего в прибрежной зоне моря. Радиальная компонента
40
15
V adcp V rad V a
adcp rad a
30
Глубина установки ADCP 22 м
«Двухточечный» эксперимент с использованием
доплеровской радиолокационной системы
Рис. 4. Схема расположения двух радаров «Альфа-КВ» в Голу-
бой бухте (ИО РАН) и «Лиманчике» (ЮФУ). Красной линией
ограничены области измерения радаров из двух точек,
перекрестный сегмент их совместного измерения выделен
серо-голубым тоном
Эксперимент по  определению скорости поверхностно-
го течения с  помощью радиолокационной системы рада-
ров «Альфа-КВ» (ЛЭТИ, Санкт-Петербург [9]) предлагается
провести в  прибрежной зоне портов Новороссийск и  Ге-
ленджик. В  качестве первой позиции предполагается
использовать верхнюю площадку на  территории ИО РАН
в районе Голубой бухты (Геленджик). В качестве второй –
побережье территории спортлагеря ЮФУ «Лиманчик»,
расположенного вблизи населенного пункта Дюрсо на за-
пад от Новороссийска (рис. 4).
Планируемая радиолокационная система должна иметь
следующие характеристики:
• две переключаемые рабочие частоты 26 МГц и 16 МГц;
• приемную антенную систему в каждой точке из 16-ти
(возможно из  12-ти) элементов в  виде линейки ан-
тенных элементов, располагающихся вдоль берега
на расстоянии до 80 м друг от друга;
No. 1 (13) / 2018, Морские информа ционно-управляющие системы
87